Barium
Barium er et grunnstoff med kjemisk symbol Ba og atomnummer 56. Atommassen (u) er 137,3.
| Barium | |||
|---|---|---|---|
 | |||
| Basisdata | |||
| Navn | Barium | ||
| Symbol | Ba | ||
| Atomnummer | 56 | ||
| Utseende | metallisk gråhvit | ||
| Plass i periodesystemet | |||
| Gruppe | 2 | ||
| Periode | 6 | ||
| Blokk | s | ||
| Kjemisk serie | jordalkalimetall | ||
| Atomegenskaper | |||
| Atomvekt | 137,327 u | ||
| Empirisk atomradius | 215 pm | ||
| Kalkulert atomradius | 253 pm | ||
| Kovalent atomradius | 198 pm | ||
| Elektronkonfigurasjon | [Xe] 6s2 | ||
| Elektroner per energinivå | 2, 8, 18, 18, 8, 2 | ||
| Oksidasjonstilstander | +2 | ||
| Krystallstruktur | kubisk romsentrert | ||
| Fysiske egenskaper | |||
| Stofftilstand | fast stoff | ||
| Smeltepunkt | 727 °C | ||
| Kokepunkt | 1 640 °C | ||
| Molart volum | 38,16 · 10-6 m³/mol | ||
| Tetthet | 3 620 kg/m³ | ||
| Hardhet | 1,25 (Mohs skala) | ||
| Fordampningsvarme | 142 kJ/mol | ||
| Smeltevarme | 7,75 kJ/mol | ||
| Damptrykk | 98 Pa ved 371 K | ||
| Lydfart | 1 620 m/s | ||
| Diverse | |||
| Elektronegativitet etter Pauling-skalaen | 0,89 | ||
| Spesifikk varmekapasitet | 204 J/(kg · K) | ||
| Elektrisk ledningsevne | 3 · 106 S/m | ||
| Termisk konduktivitet | 18,4 W/(m · K) | ||
Historie rediger
Bariumholdige mineraler ble først undersøkt av den italienske skomakeren og hobbyalkymisten Vincenzo Casciarolo i 1602. Han fant noen skinnende steiner, som lyste i mørket når de ble varmet opp. Lyset var fosforescens (en form for luminescens) fra bariumsulfid. Fenomenet vakte oppsikt, og steinene ble kalt «Bologna-steinene».[1]
Barium ble først identifisert av den tysk-svenske kjemikeren Carl Wilhelm Scheele i 1774, og isolert av den britiske kjemikeren Humphry Davy i 1808 ved hjelp av elektrolyse.
Navnet kommer fra gresk βαρύς barys, som betyr «tung».
Egenskaper rediger
Barium er et sølvhvitt (i uoksidert tilstand) jordalkalimetall som har kjemiske likhetstrekk med kalsium og de andre jordalkalimetallene. En forskjell er at barium er mer reaktivt enn de andre. Det oksiderer lett i luft og reagerer kraftig i vann under dannelse av hydrogen. I luft dannes bare et tynt oksidsjikt, og i fuktig luft kan stoffet selvantenne. Barium løses opp av de fleste syrer med unntak av konsentrert svovelsyre. I svovelsyre dannes et passiviserende sulfatsjikt og dette stopper reaksjonen. Barium er blant de mest reaktive metallene og i ren form må det oppbevares i beskyttende væske eller gass, for eksempel parafin eller argon. Overflaten blir mattgrå når barium kommer i kontakt med luft. Det brenner med en grønn flamme med karakteristiske spektrallinjer fra 524,2 nm til 513,7 nm.
Isotoper rediger
Naturlig forekommende barium består av syv stabile isotoper:
| Isotop | Forekomst | Atommasse (u) |
|---|---|---|
| 130Ba | 0,106 % | 129,906320811 |
| 132Ba | 0,101 % | 131,905061288 |
| 134Ba | 2,417 % | 133,904508383 |
| 135Ba | 6,592 % | 134,905688591 |
| 136Ba | 7,854 % | 135,904575945 |
| 137Ba | 11,232 % | 136,905827384 |
| 138Ba | 71,698 % | 137,905247237 |
I tillegg er 33 kunstig fremstilte ustabile (og dermed radioaktive) isotoper kjent. De mest stabile av disse er:
| Isotop | Halveringstid | Atommasse (u) |
|---|---|---|
| 133Ba | 10,51 år | 132,90600749 |
| 140Ba | 12,752 døgn | 139,910604505 |
| 131Ba | 11,5 døgn | 130,906941118 |
| 128Ba | 2,43 døgn | 127,908317698 |
| 133m1Ba | 38,9 timer | 132,90600749 |
| 135m1Ba | 28,7 timer | 134,905688591 |
Alle de resterende isotopene har halveringstider kortere enn 3 timer, og de fleste kortere enn 20 minutter.[2][3]
CAS-nummer: 7440-39-3
Forekomst rediger
På grunn av sin høye reaktivitet finnes ikke barium i ren form naturlig. Det er det 14. vanligste grunnstoffet i jordskorpen med 0,042 %. I sjøvann finnes barium i 10-20 ppm. Barium finnes i flere mineraler. Rent barium fremstilles ved elektrolyse av smeltet bariumklorid.
I 2003 ble det produsert 6,7 millioner tonn på verdensbasis og de viktigste produsentlandene er Kina, Mexico, India, Tyrkia, USA, Tyskland, Tsjekkia, Marokko, Irland, Italia og Frankrike.
Anvendelse rediger
Bariumnitrat og bariumklorid brukes i fyrverkeri for å fremskaffe grønt lys. På grunn av sin ugjennomtrengelighet for røntgenstråler brukes bariumsulfat som kontrastmiddel i røntgenfotografering. Barytt (BaSO4) absorberer også radioaktiv stråling og benyttes derfor i betong både i kjernekraftverk og i veggene på røntgenundersøkelses-rom. Bariumsulfat anvendes også som hvitt fargepigment. I oljeboring brukes barytt for å øke boreslammets egenvekt. Bariumkarbonat brukes til rottegift. Bariumoksid benyttes i spesialglass med høy lysbrytningsindeks.